作品名稱:智能刮膩子機器人
學校名稱:山東科技大學
參賽隊伍:T2Z智能機械
參賽學生:田山 張永康 周彬
指導老師:李玉善 李效義
隨著科學技術的發展,越來越多的高端裝備開始走入我們生產生活的各個方面,而且由于單片機、智能處理器的應用日益廣泛,智能處理器和機械產品相結合的智能機械也越來越多的出現在我們的視野中。我們團隊設計了一款室內裝修自動刮膩子的機器人,通過分布在各個部位的傳感器,來檢測周圍環境、自身工作過程來實現對自身工作進程的控制,進而完成刮膩子任務。下面將詳細介紹自動刮膩子機器人的工作原理及流程。
開始刮膩子的時候,刮頭部分在最下方,中央推板推動膩子流向出料口,然后刮頭部分在機械臂的作用下緩慢向上移動,流出上出料口的膩子首先在上擋板的作用下現將膩子起到一個預固定的作用,然后通過磁懸浮力和鏈條傳動來回左右移動的中央刮板模擬工人師傅的刮膩子過程,將膩子平整地固定在墻上,下方的滾柱也可以實現膩子的第三次固定。當從下方走到最高點時,刮頭上方的距離傳感器感受到距離的變化,將信號傳遞給智能處理器,智能處理器將這一部分信號處理之后,將控制信號傳給小車部分,小車實現平行移動,當小車平移至新的工作位置時(此時刮頭部分還在上方天花板處,平移的距離稍小于出料的寬度即可),上方出料口關閉,下方出料口打開,刮頭部分從上向下緩慢移動,直至到最低位置。
當遇到墻角時,位于刮頭側面的傳感器就會將信號傳給智能處理器,進而感知位置的變化,然后機械臂收縮至合適位置,位于機械臂下方的旋轉平臺就會轉動90度,轉動完成之后,刮板重新歸位,實現對另一面墻體的粉刷工作。
當要刮天花板時可以單獨設置天花板模式,此時機械臂將刮板平面轉動至與天花板平面平行,其他工作行程和正常工作行程類似,由于刮板四周都有傳感器,因而可以實施多方位的檢測和工作。
當中央推板移動至最大位置是,代表膩子已經用完,需要加料,程序檢測到這個信號就會產生一個中斷命令,并將當前工作模式的所有參數壓棧保存,以便于數據恢復。中斷服務程序將刮頭部分移動到旋轉平臺上,便于工人師傅加料,加料完畢后,參數出棧,原來的參數得以返回,即恢復到原來的狀態繼續工作。